當異質(zhì)結(jié)兩端加一偏壓/后,與同質(zhì)結(jié)相同,勢壘高度變化量為/,但價帶帶階Mv和導帶帶階Mc保持不變。

   異質(zhì)結(jié)構(gòu)用于發(fā)光器件上相對同質(zhì)結(jié)構(gòu)具有明顯優(yōu)勢,對發(fā)光二極管主要體現(xiàn)為載流子超注入、載 M25P10-AVMN6TP流子限制和光吸收上的優(yōu)勢,對激光二極管還有光場限制方面的優(yōu)勢。以下的討論針對發(fā)光二極管,圖3-33為正偏壓下同質(zhì)結(jié)和雙異質(zhì)結(jié)的能帶、載流子分布及輻射復合區(qū)的對比示意圖lsl。

   圖3-33(a)的同質(zhì)結(jié)中,由于勢壘高度較低,對注入載流子的限制較弱,少數(shù)載流子分布范圍很寬,為幾個擴散長度的量級,一般為幾微米,在此范圍內(nèi)各處的電子和空穴濃度的乘積r。P都較小,復合速率R低,輻射復合效率較低。而圖3-34(b)的雙質(zhì)結(jié)中,電子和空穴分別由禁帶寬度較大的N和P型勢壘區(qū)注入到禁帶寬度較小的發(fā)光區(qū),由于齟c和Mv的存在,電子和空穴在發(fā)光區(qū)繼續(xù)向前擴散時受到異質(zhì)結(jié)界面較高的勢壘阻擋而被限 制在發(fā)光區(qū),因此非平衡載流子的分布范圍不再由擴散長度決定,而是由雙異質(zhì)結(jié)中發(fā)光區(qū)的厚度決定。一般雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)光區(qū)的厚度僅為001~1um,在同樣電流密度下,非平衡載流子在雙異質(zhì)結(jié)發(fā)光區(qū)的濃度遠大于同質(zhì)結(jié)的情況,所以雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)中輻射復合速率R大大提高。